友元函数

前面讲过，类的数据成员有三种访问权限：public、private、protected。成员函数可以访问所有的数据成员，而不属于这个类的函数，我们叫做非成员函数，只能访问public的数据成员。就有这么一种情况发生了，一个数据成员允许某个非成员函数而不是所有的非成员函数访问，那怎么办？显然将这个数据成员定义成public的所有非成员函数都能访问到，这不合适，定义成private、protected，所有的非成员函数都访问不到，这也不合适。所以就要用到友元的概念了。

友元机制允许一个类授权非成员函数访问它的非public数据成员。友元可以是函数，叫做友元函数，友元可以是类叫做友元类。先说友元函数，注意以下几点：

1.友元函数以关键字friend开头。

2.友元函数声明在类体中，定义在类体外。

3.友元函数不是类的成员函数，它是特殊的非成员函数，所以友元函数在访问类的成员时必须使用对象名。

4.友元函数与普通的非成员函数区别是，声明在类体内，并可以访问类对象的私有成员。

5.友元函数也可以是另一个类的成员函数。这是肯定的，对类A来说，所有的函数分为两类，类A的成员函数，类A的非成员函数。类B的成员函数，也是类A的非成员函数，所有也可以定义为A的友元函数。

6.友元函数破坏了函数的封装性，和信息的隐蔽性，慎用吧~

#include <iostream>
using namespace std;
class Point;
class Persion{
    public:
        Persion(int a){pid=a;}
        void pMovepoint(Point &,int a,int b);
    private:
        int pid;
};
class Point
{
    public:
        Point(int a,int b=3){x=a;y=b;}//声明并实现构造函数
        void setXY(int a,int b){x=a;y=b;}
        void move(int a,int b){x+=a;y+=b;}
        void printPoint(){cout<<"x= "<<x<<" y= "<<y<<endl;}
        //友元函数为其他类的成员函数
        friend void Persion::pMovepoint(Point &,int a,int b);
        friend void movePoint(Point &,int a,int b);
    private:
        int x,y;
};
//友元函数实现
void Persion::pMovepoint(Point &p,int a,int b)
{
    p.x+=a;
    p.y+=b;
}
//友元函数实现
void movePoint(Point &p,int a,int b)
{
    p.x+=a;
    p.y+=b;
}
void main()
{
    Point p1(1,2);
    p1.printPoint();
    movePoint(p1,2,2);
    p1.printPoint();
    Persion persion(1);
    persion.pMovepoint(p1,1,1);
    p1.printPoint();
}

第38、40、43行调用printPoint输出为：

x= 1 y= 2

x= 3 y= 4

x= 4 y= 5

第3行写class Point;是为什么？因为Point类的定义在后面，Persion类的定义在前面，如果不提前说一下Point是一个类，那么程序编译到第7行的时候，就不知道Point是什么，就会报错。第3行的目的就是告诉编译器Point是一个类，具体的定义在后面。这样编译器编译到第7行就不会报错了。

第7行声明成员函数pMovepoint，它类Persion的普通成员函数。但在第18行，这个函数被声明为类Point的友元函数。

第19行被声明函数movePoint为类Point的友元函数。注意函数pMovepoint和movePoint，一个是类的成员函数，一个是普通函数，两者都可以作为类Point的友元函数。注意两者声明和定义时写法上的区别。

第39行，通过调用movePoint函数，把p1的私有变量的值改变了。第42行，通过调用Persion类的pMovepoint函数，把p1的私有变量的值也改变了。这就是友元函数的意义。

友元类

友元也可以是类，叫做友元类。若类B是类A的友元类，那么类B的所有成员函数都是类A的友元函数，都可以访问类A的私有成员。

注意友元类不具有传递性：若类B是类A的友元类，类C是类B的友元类，这不表示类C也是类A的友元类。

友元类不具有交换性：若类B是类A的友元类，不表示类A也是类B的友元类

概念清晰了，就看怎么写代码，简单举例：

#include <iostream>
using namespace std;
class Point
{
    friend class Persion;
    public:
        Point(int a,int b=3){x=a;y=b;}//声明并实现构造函数
        void setXY(int a,int b){x=a;y=b;}
        void move(int a,int b){x+=a;y+=b;}
        void printPoint(){cout<<"x= "<<x<<" y= "<<y<<endl;}
    private:
        int x,y;
};
class Persion{
    public:
        Persion(int a){pid=a;}
        void pMovepoint(Point &,int a,int b);
    private:
        int pid;
};
void Persion::pMovepoint(Point &p,int a,int b)
{
    p.x+=a;
    p.y+=b;
}

第5行，说明类Persion是类Point的友元类。所以类Persion的成员函数pMovepoint在定义时，就可以访问类Point的私有数据成员。

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友元函数

友元类

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